【摘要】：隨著人類對(duì)能源需求的日益增多,化石能源已經(jīng)無(wú)法滿足人類的需求,尋找并利用可再生能源成為了全球所關(guān)注和研究的熱點(diǎn)。在所有的可再生能源中,太陽(yáng)能發(fā)電成為了未來(lái)最有可能提供能源的途徑。近年來(lái),鈣鈦礦太陽(yáng)能電池因其電池成本廉價(jià)、原料存儲(chǔ)豐富、生產(chǎn)過(guò)程能耗小,工藝技術(shù)簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點(diǎn),成為研究的熱點(diǎn)。本文根據(jù)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池器件物理原理,通過(guò)搭建電路模型建立參數(shù)提取算法提取核心參數(shù),并以此為基礎(chǔ)討論低輻照下鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的性能分析研究。(1)基于鈣鈦礦太陽(yáng)能電池等效電路模型,給出了兩種參數(shù)提取算法。在進(jìn)行性能分析時(shí),首先應(yīng)對(duì)電池核心參數(shù)進(jìn)行提取。第一種算法考慮不同光強(qiáng)下電池開路和短路時(shí)的J～V曲線,選取了幾個(gè)不同光強(qiáng)下的測(cè)量值,通過(guò)線性擬合的方式開展對(duì)應(yīng)參數(shù)提取,雖然精度高,但是算法對(duì)數(shù)據(jù)量有要求。為了對(duì)性能進(jìn)行分析,本文給出了另一種更簡(jiǎn)單且精確度較好的算法,基于單J～V曲線的參數(shù)提取,即引入最大功率點(diǎn),用#2鈣鈦礦太陽(yáng)能電池提取參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果表明:該算法的可行性與正確性。(2)研究了低輻照條件下鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的性能變化。目前室內(nèi)光器件的需求在逐漸增多,而室內(nèi)輻照遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)條件,研究低輻照下的性能顯得尤為重要。本文在單J～V曲線參數(shù)提取的基礎(chǔ)上,建立短路電流密度、開路電壓、填充因子、轉(zhuǎn)換效率與光強(qiáng)之間的關(guān)系模型,并給出低輻照0.01～1kW/m~2范圍內(nèi)參數(shù)的變化趨勢(shì),做出機(jī)理分析。結(jié)果表明:隨著光強(qiáng)的減小,開路電壓呈指數(shù)減小,在0.37～1kW/m~2范圍內(nèi),填充因子的增加主要由R_p的增加決定,而在0～0.14kW/m~2范圍內(nèi),R_s的增加導(dǎo)致FF急速下降;隨著光強(qiáng)的增加,n隨之增加,由于電池內(nèi)部的復(fù)合效應(yīng)的明顯升高,J_0呈增加趨勢(shì);η的變化趨勢(shì)由FF與V_(oc)共同決定,且隨著G的減小,先幾乎不變?nèi)缓罂焖傧陆�。綜上得出,鈣鈦礦太陽(yáng)能電池在0.37kW/m~2以上的光強(qiáng)下才能發(fā)揮更好的效果。
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM914.4
【圖文】：

1850 - 2013 年世界人均年燃料的一次能源消耗量

各種氣體對(duì)地球表面變暖的影響

用于各種技術(shù)的CO2排放或碳足跡的演變[3]

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

1 鄧林龍;謝素原;黃榮彬;鄭蘭蓀;;鈣鈦礦太陽(yáng)能電池材料和器件的研究進(jìn)展[J];廈門大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2015年05期

2 宋志浩;王世榮;肖殷;李祥高;;新型空穴傳輸材料在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中的研究進(jìn)展[J];物理學(xué)報(bào);2015年03期

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本文編號(hào)：2774560